果菜集裝箱植物工廠內(nèi)部構(gòu)成
作者: 時間: 2025-08-03
果菜集裝箱植物工廠是一種高度集成的模塊化農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，通過精準(zhǔn)環(huán)境控制實現(xiàn)周年生產(chǎn)。其內(nèi)部構(gòu)成融合了環(huán)境調(diào)控、栽培管理、智能控制等核心技術(shù)，以下是詳細(xì)分解：
一、主體結(jié)構(gòu)分區(qū)
操作區(qū)（控制室）
主控終端：集成PLC控制器與觸摸屏，支持遠(yuǎn)程監(jiān)控（如手機(jī)APP、云端平臺），實時顯示溫濕度、CO?濃度、光照等數(shù)據(jù)。
儲水箱與置物柜：存放營養(yǎng)液母液、工具及備用設(shè)備，部分設(shè)計將水肥配比系統(tǒng)置于此區(qū)。
設(shè)備面板：控制空調(diào)、新風(fēng)系統(tǒng)、UV殺菌裝置等設(shè)備的啟停與參數(shù)調(diào)節(jié)。
栽培區(qū)（種植室）
立體栽培架：4-6層鋁合金或熱鍍鋅鋼管架，層高可調(diào)，適配不同株高作物（如葉菜、草莓）。
種植單元：
水培系統(tǒng)：管道式水道或苗床，種植杯固定植株，營養(yǎng)液循環(huán)流動（節(jié)水率90%以上）。
基質(zhì)栽培：部分采用“二培技術(shù)”（水培+壘土基質(zhì)），增強(qiáng)根系穩(wěn)定性（如卡塔爾項目）。
動力區(qū)（環(huán)境控制層）
位于箱體頂部或側(cè)方，集成空調(diào)內(nèi)機(jī)、CO?發(fā)生器、除濕機(jī)、新風(fēng)系統(tǒng)等，維持溫度±1℃、濕度±3%的精度。
二、環(huán)境控制系統(tǒng)
溫濕度調(diào)控
空調(diào)+新風(fēng)聯(lián)動：制冷/制熱雙向調(diào)節(jié)，適應(yīng)-40℃~55℃極端環(huán)境（西藏案例）。
除濕機(jī)：防止高濕引發(fā)病害，維持濕度60%~80%。
光照系統(tǒng)
LED光源：定制紅藍(lán)光譜（660nm/450nm），光強(qiáng)按生長階段調(diào)節(jié)（發(fā)芽期2000-2500 lux→生長期3000-3500 lux）。
動態(tài)光配方：AI算法根據(jù)作物需求調(diào)整光譜配比（如生菜增紅光促生長）。
氣體管理
CO?補(bǔ)給：濃度維持800-1200ppm，增強(qiáng)光合作用。
臭氧消殺：替代農(nóng)藥，無化學(xué)殘留（如UV+臭氧雙重殺菌）。
三、栽培與水肥系統(tǒng)
種植模式
高密度設(shè)計：40尺集裝箱容納3000-4000株葉菜或1300-1600株草莓，空間利用率達(dá)傳統(tǒng)種植4-6倍。
動態(tài)結(jié)構(gòu)：旋轉(zhuǎn)式栽培架（上海農(nóng)科院方案）或可伸縮吊掛架，增加種植面積30%-130%。
水肥循環(huán)
閉環(huán)系統(tǒng)：A/B/C母液桶自動配比營養(yǎng)液，EC/pH傳感器實時監(jiān)測（葉菜適宜pH 5.5-6.5）。
殺菌保障：UV消毒模塊+三重過濾，阻斷病原體傳播。
灌溉方式：滴灌（基質(zhì)培）或循環(huán)泵供液（水培），每噸葉菜耗水僅10升。
四、智能控制與能源管理
AI決策系統(tǒng)
傳感器網(wǎng)絡(luò)：80+個溫濕度、CO?、EC/pH傳感器，數(shù)據(jù)上傳至云端分析。
生長模型優(yōu)化：機(jī)器學(xué)習(xí)算法動態(tài)調(diào)節(jié)光周期、灌溉頻率（如牧草生長周期縮短至7天）。
自動化作業(yè)：AGV物流車搬運栽培架，機(jī)器人完成播種、采收。
能源協(xié)同
廢熱回收：液冷系統(tǒng)將LED燈熱量用于冬季供暖，夏季外排降溫，制冷能耗降30%。
新能源整合：屋頂光伏板（上海崇明島項目）或風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)，減少碳排放40%。
分時用電：夜間低谷電價時段高強(qiáng)度補(bǔ)光，降低電費成本30%。
文章來源：葉菜俠科技
一、主體結(jié)構(gòu)分區(qū)
操作區(qū)（控制室）
主控終端：集成PLC控制器與觸摸屏，支持遠(yuǎn)程監(jiān)控（如手機(jī)APP、云端平臺），實時顯示溫濕度、CO?濃度、光照等數(shù)據(jù)。
儲水箱與置物柜：存放營養(yǎng)液母液、工具及備用設(shè)備，部分設(shè)計將水肥配比系統(tǒng)置于此區(qū)。
設(shè)備面板：控制空調(diào)、新風(fēng)系統(tǒng)、UV殺菌裝置等設(shè)備的啟停與參數(shù)調(diào)節(jié)。
栽培區(qū)（種植室）
立體栽培架：4-6層鋁合金或熱鍍鋅鋼管架，層高可調(diào)，適配不同株高作物（如葉菜、草莓）。
種植單元：
水培系統(tǒng)：管道式水道或苗床，種植杯固定植株，營養(yǎng)液循環(huán)流動（節(jié)水率90%以上）。
基質(zhì)栽培：部分采用“二培技術(shù)”（水培+壘土基質(zhì)），增強(qiáng)根系穩(wěn)定性（如卡塔爾項目）。
動力區(qū)（環(huán)境控制層）
位于箱體頂部或側(cè)方，集成空調(diào)內(nèi)機(jī)、CO?發(fā)生器、除濕機(jī)、新風(fēng)系統(tǒng)等，維持溫度±1℃、濕度±3%的精度。
二、環(huán)境控制系統(tǒng)
溫濕度調(diào)控
空調(diào)+新風(fēng)聯(lián)動：制冷/制熱雙向調(diào)節(jié)，適應(yīng)-40℃~55℃極端環(huán)境（西藏案例）。
除濕機(jī)：防止高濕引發(fā)病害，維持濕度60%~80%。
光照系統(tǒng)
LED光源：定制紅藍(lán)光譜（660nm/450nm），光強(qiáng)按生長階段調(diào)節(jié)（發(fā)芽期2000-2500 lux→生長期3000-3500 lux）。
動態(tài)光配方：AI算法根據(jù)作物需求調(diào)整光譜配比（如生菜增紅光促生長）。
氣體管理
CO?補(bǔ)給：濃度維持800-1200ppm，增強(qiáng)光合作用。
臭氧消殺：替代農(nóng)藥，無化學(xué)殘留（如UV+臭氧雙重殺菌）。
三、栽培與水肥系統(tǒng)
種植模式
高密度設(shè)計：40尺集裝箱容納3000-4000株葉菜或1300-1600株草莓，空間利用率達(dá)傳統(tǒng)種植4-6倍。
動態(tài)結(jié)構(gòu)：旋轉(zhuǎn)式栽培架（上海農(nóng)科院方案）或可伸縮吊掛架，增加種植面積30%-130%。
水肥循環(huán)
閉環(huán)系統(tǒng)：A/B/C母液桶自動配比營養(yǎng)液，EC/pH傳感器實時監(jiān)測（葉菜適宜pH 5.5-6.5）。
殺菌保障：UV消毒模塊+三重過濾，阻斷病原體傳播。
灌溉方式：滴灌（基質(zhì)培）或循環(huán)泵供液（水培），每噸葉菜耗水僅10升。
四、智能控制與能源管理
AI決策系統(tǒng)
傳感器網(wǎng)絡(luò)：80+個溫濕度、CO?、EC/pH傳感器，數(shù)據(jù)上傳至云端分析。
生長模型優(yōu)化：機(jī)器學(xué)習(xí)算法動態(tài)調(diào)節(jié)光周期、灌溉頻率（如牧草生長周期縮短至7天）。
自動化作業(yè)：AGV物流車搬運栽培架，機(jī)器人完成播種、采收。
能源協(xié)同
廢熱回收：液冷系統(tǒng)將LED燈熱量用于冬季供暖，夏季外排降溫，制冷能耗降30%。
新能源整合：屋頂光伏板（上海崇明島項目）或風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)，減少碳排放40%。
分時用電：夜間低谷電價時段高強(qiáng)度補(bǔ)光，降低電費成本30%。
文章來源：葉菜俠科技